日本“智慧隧道”技術持續推進 企業聯合開發隧道爆破評價系統

日本戶田建設與從事方案解決業務的Rist公司共同開發了一種山嶺隧道爆破施工的評價系統“Blast Eye”。該系統使用小型無人機對爆破后的飛石形狀進行自動拍攝后，轉換成三維數據，同時結合了根據爆破后的三維飛石形狀判斷爆破質量的“Blast AI”。通過這種方式實現了評價業務的自動化。

隧道爆破時，必須針對鉆孔數量、位置、深度等進行探討。“Blast Eye”是基于任何用戶都能高效合理地取得評價結果為目的開發的。該系統是通過無人機下方搭載的數碼相機拍攝約20張開挖面的三維照片，然后生成數據。由于隧道內無法接收GPS信號，因此無法獲取正確的位置信息。針對該問題，使用了特殊的高輝度LED燈和立體攝像機，以鋼支護等作為特征點，實現了無人機的自主飛行。

為了判斷爆破質量，準備了模擬隧道的實驗室，并以隧道施工經驗豐富的熟練工做出的判斷結果(約150組)作為學習數據。通過深度學習，可對爆破結果作出良好、普通和不良3種判斷。對系統判斷結果進行驗證，取得了約85%的正確率。

戶田建設表示，今后將繼續積累日本國內的爆破挖掘數據用于深度學習，提高評價精度，計劃未來在山嶺隧道施工中投入使用。